Ecología Aplicada, 23(1), 2024	Presentado: 15/06/2022
ISSN 1726-2216 Versión impresa / ISSN 1993-9507 Versión electrónica.	Aceptado: 22/03/2024
Depósito legal 2002-5474	Publicado en línea: 31/07/2024
© Departamento Académico de Biología, Universidad Nacional Agraria La Molina, Lima – Perú.		ARTICULO ORIGINAL
	DOI: https://doi.org/10.21704/rea.v23i1.2169

CINÉTICA DE CRECIMIENTO DE CONSORCIOS MICROBIANOS ACIDÓFILOS EN CULTIVO SUMERGIDO PARA BIOLIXIVIANTES

GROWTH KINETICS OF ACIDOPHILIC MICROBIAL CONSORTIA IN SUBMERGED CULTURE FOR BIOLEACHING AGENTS

Daladier Castillo-Cotrina^[i],[ii], Virginia Chipana-Laura^[ii],[iii], Claudia Clavijo-Koc^[ii],[iv] y Roberto Castellanos-Cabrera^[ii],[v]

Resumen

El estudio sobre la biolixiviación de metales a partir de minerales es una necesidad para mejorar el proceso de recuperar metales preciados y obtener mayores beneficios. El objetivo fue determinar en cuatro reactivaciones sucesivas, la velocidad específica de crecimiento y estabilidad de consorcios microbianos obtenidos de la planta de lixiviación de la empresa minera Southern Cooper Corporation (SCC) en Toquepala, Tacna - Perú. Los consorcios M-1, M-2, M-5, M-6 y BF-7 fueron obtenidos de la calcopirita de las pilas de lixiviación; y los PLS-3, PLS-4 e ILS-8 de las soluciones líquidas lixiviadas. El medio líquido de cultivo utilizado fue el 9K modificado. Los consorcios tuvieron cuatro reactivaciones sucesivas en el medio 9K, por triplicado, a temperatura ambiente durante 15 días y con aireación de 1vvm. Los recuentos microbianos, obtenidos cada ocho horas en la cámara de conteo Petroff-Hausser, fueron convertidos a la escala logarítmica decimal para obtener la cinética de crecimiento, utilizando el modelo Malthusiano, que determinó la constante de velocidad K en la fase logarítmica, y el modelo Gompertz para la curva de crecimiento microbiano. Los consorcios de muestras sólidas y de biofilm tuvieron una adaptación más rápida, comparados con los provenientes de las muestras líquidas de PLS e ILS, que mostraron una concentración microbiana inactiva en sus inicios. Todos los consorcios, después de la primera reactivación, evidenciaron velocidades de crecimiento más altas. Las muestras M-6 y BF-7 de biofilm tuvieron los microrganismos más activos y la muestra BF-7 fue la más estable durante las cuatro reactivaciones, por lo cual es la muestra indicada para continuar con estudios de aplicación, como inóculo y aislamiento de microorganismos, para la optimización de los procesos de biolixiviación.

Palabras clave: consorcio microbiano, biolixiviación, velocidad específica de crecimiento, medio 9K, inóculo microbiano.

 

Abstract

The study on the bioleaching of metals from minerals is a necessity to improve the process of recovering precious metals and obtaining greater benefits. The objective was to determine in four successive reactivations, the specific growth rate and stability of microbial consortia obtained from the leaching plant of the mining company Southern Cooper Corporation (SCC) in Toquepala, Tacna - Peru. The consortia M-1, M-2, M-5, M-6, and BF-7 were obtained from chalcopyrite from the leach heaps; and the PLS-3, PLS-4, and ILS-8 of the leached liquid solutions. The liquid culture medium used was modified to 9K. The consortia had four successive reactivations in 9K medium, in triplicate, at room temperature for 15 days and with 1vvm aeration. The microbial counts obtained every eight hours in the Petroff-Hausser counting chamber were converted to the decimal logarithmic scale to obtain the growth kinetics using the Malthusian model that determined the rate constant K in the logarithmic phase and the Gompertz model to the microbial growth curve. The consortia from solid samples and biofilm had a faster adaptation, compared to those from the liquid samples of PLS ​​and ILS, which showed an inactive microbial concentration at the beginning. All consortia after the first reactivation showed higher growth rates, the highest being in the PLS-4 consortium during the third reactivation, with a K of 0.025 h^-1. The most stable growth rates occurred in the fourth reactivation in the M-6 and BF-7 consortia, these were the most indicated to continue with application studies as inoculum after a third reactivation and achieve the optimization of the bioleaching process of the mineral chalcopyrite.

Key words: microbial consortium, bioleaching, specific growth rate, medium 9K, microbial inoculum.